นักวิจัยจาก StarkWare ได้เผยแพร่วิธีการแรกที่เขาอ้างว่าสามารถทำให้ธุรกรรม Bitcoin ปลอดภัยจากควอนตัมบนเครือข่ายจริงในวันนี้ โดยไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ต่อโปรโตคอล Bitcoin อย่างไรก็ตาม ระบบดังกล่าวมีค่าใช้จ่ายสูงถึง $200 ต่อธุรกรรม และถูกออกแบบมาเป็นมาตรการฉุกเฉินมากกว่าการแก้ไขถาวร
ใน เอกสารที่ตีพิมพ์เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว นักวิจัยจาก StarkWare ชื่อ Avihu Levy ได้แนะนำ Quantum Safe Bitcoin หรือ QSB ซึ่งเป็นแผนการที่มุ่งให้สามารถทำธุรกรรมที่ปลอดภัยจากควอนตัมโดยไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงโปรโตคอลของ Bitcoin โดยการแทนที่สมมติฐานด้านความปลอดภัยแบบลายเซ็นด้วยหลักฐานที่อิงจากแฮชภายในการออกแบบของมัน
การออกแบบที่ใช้แฮชสามารถทนต่อการโจมตีแบบควอนตัมที่จะทำลายการเข้ารหัสในปัจจุบัน แต่จะเปลี่ยนภาระจากความเห็นพ้องต้องกันไปเป็นการคำนวณ ซึ่งต้องใช้การทำงานของ GPU นอกเครือข่ายอย่างหนักสำหรับทุกธุรกรรม
พิจารณาลายเซ็นดิจิทัลแบบดั้งเดิมเหมือนลายมือชื่อบนเช็ค ซึ่งพิสูจน์ว่าคุณได้อนุมัติธุรกรรมโดยใช้กุญแจลับที่ผู้อื่นสามารถตรวจสอบได้ด้วยกุญแจสาธารณะ
ใน Bitcoin ลายเซ็นดิจิทัลเหล่านี้เรียกว่าลายเซ็น ECDSA ซึ่งมีความปลอดภัยต่อคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีกำลังเพียงพอในอนาคตอาจสามารถหาค่ากุญแจลับจากกุญแจสาธารณะได้ในทฤษฎี และอาจทำให้เงินทุนเสี่ยงต่อการถูกโจมตี
QSB แก้ไขจุดบกพร่องนี้โดยการออกแบบระบบใหม่รอบๆ cryptography ประเภทอื่น ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลักฐานที่ใช้แฮช ซึ่งคล้ายกับลายนิ้วมือที่ป้องกันการดัดแปลง โดยไม่ได้พึ่งพาลายเซ็นเพียงอย่างเดียว แต่สร้างดิเจสต์ทางคณิตศาสตร์ที่ไม่ซ้ำกันของข้อมูล ซึ่งถูกกล่าวว่ายากมากที่จะปลอมแปลงหรือย้อนกลับ แม้แต่สำหรับคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง
QSB ทำงานอย่างสมบูรณ์ภายในกฎการตกลงใจที่มีอยู่ของ Bitcoin สำหรับธุรกรรมแบบดั้งเดิม โดยไม่ต้องใช้ Soft Fork (การอัปเกรดซอฟต์แวร์) ไม่ต้องการสัญญาณจาก miner และไม่มีกำหนดเวลาการเปิดใช้งาน นี่เป็นความแตกต่างอย่างชัดเจนกับ BIP-360 ข้อเสนอความต้านทานควอนตัมที่ถูกรวมเข้าไปใน kho ข้อเสนอการปรับปรุงอย่างเป็นทางการของ Bitcoin ในเดือนกุมภาพันธ์ แต่ยังไม่มีการนำไปใช้งานใน Bitcoin Core และเผชิญกับความล่าช้าด้านการกำกับดูแลเป็นเวลาหลายปี
ข้อเสนอแนะนี้สร้างต่อจาก แนวคิดก่อนหน้าที่รู้จักในชื่อ Binohash ซึ่งเพิ่มชั้นงานการคำนวณเพิ่มเติมเพื่อป้องกันธุรกรรม Bitcoin ปัญหาคือมันขึ้นอยู่กับประเภทของคริปโตกราฟีที่คาดว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะสามารถถอดรหัสได้ ในทางปฏิบัติ นั่นหมายความว่าการป้องกันจะหายไปในสถานการณ์ควอนตัม ผู้โจมตีสามารถข้ามการตรวจสอบความปลอดภัยหลักของระบบได้ทั้งหมด ทำให้ระบบไม่มีประสิทธิภาพ
อย่างไรก็ตาม วิธีการที่ใช้แฮชหมายถึงค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมที่สูงมาก
การสร้างธุรกรรมที่ถูกต้องต้องใช้การค้นหาผ่านตัวเลือกหลายพันล้านตัวเลือก กระบวนการนี้เลวีประเมินว่าจะมีค่าใช้จ่ายระหว่าง $75 ถึง $200 โดยใช้ GPU บนคลาวด์ทั่วไป ปัจจุบันค่าใช้จ่ายในการส่งธุรกรรม Bitcoin ผ่านบล็อกเชนอยู่ที่ ประมาณ 33 เซนต์
ระบบยังมาพร้อมกับอุปสรรคเชิงปฏิบัติ การทำธุรกรรม QSB จะไม่ผ่านบล็อกเชนของ Bitcoin แบบการชำระเงินทั่วไป แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ผู้ใช้อาจต้องส่งไปยังผู้ขุดที่ยินดีประมวลผลโดยตรง
พวกเขายังไม่สามารถทำงานร่วมกับเลเยอร์ที่เร็วและประหยัดกว่า เช่น Lightning Network และซับซ้อนกว่ามากในการสร้าง การสร้างธุรกรรมจะต้องจ้างแรงงานการคำนวณหนักไปยังฮาร์ดแวร์ภายนอก แทนที่จะแค่ลงชื่อและส่งจากวอลเล็ต
เลวี่อธิบายแผนนี้ว่าเป็น “มาตรการสุดท้าย” ไม่ใช่การแทนที่การอัปเกรดระดับโปรโตคอล ข้อเสนอต่างๆ เช่น BIP-360 ซึ่งมุ่งนำระบบลายเซ็นต์ต้านควอนตัมมาใช้ผ่านการ Fork นุ่มนวล ยังคงเป็นทางออกระยะยาวที่สามารถขยายขนาดได้ดีกว่า แต่อาจใช้เวลาหลายปีกว่าจะเปิดใช้งาน
ระยะเวลาการเปิดใช้งาน BIP-360 ยังไม่แน่นอน ผู้เดิมพันบน Polymarket ประเมินโอกาสที่จะเกิดขึ้นในปีนี้ต่ำ และประวัติการกำกับดูแล Bitcoin ไม่มีเหตุผลใดที่ต้องเร่งด่วน — Taproot ใช้เวลาประมาณเจ็ดปีครึ่งตั้งแต่แนวคิดจนถึงการนำไปใช้งาน อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความสุกงอมและสามารถทำลายการเข้ารหัสที่รักษาความปลอดภัยของเครือข่ายก็ไม่ได้จะมาถึงในวันพรุ่งนี้เช่นกัน
QSB แทนที่จะเสนอสิ่งอื่น: วิธีการอยู่รอดจากการแตกตัวของควอนตัมโดยใช้กฎปัจจุบัน ถ้าผู้ใช้ยินดีจ่ายเงินเพื่อสิ่งนี้